А если на Луну взглянуть в космический телескоп Hubble?

Краткий ответ: Hubble неоднократно фотографировал Луну, и в том числе места посадок Apollo. Увидеть модули он не мог из-за физических ограничений — размера телескопа и расстояния до Луны, но само место посадки увидел.

Наземные телескопы редко проявляют интерес к Луне. Даже если бы они захотели рассмотреть ее — помешает земная атмосфера. Но в космосе летает астрономический гигант — телескоп Hubble; он над Землей, а значит, ближе к Луне, но главное — ему не мешает атмосфера нашей планеты. Что же он может увидеть?

Околоземный космический телескоп Hubble является на сегодня самым большим оптическим телескопом на орбите Земли и одним из самых производительных астрономических инструментов. За свою 30-летнюю историю он получил тысячи изображений Вселенной, но всего лишь несколько раз разворачивал свои камеры на Луну. Однажды это оказалось напрямую связано с программой Apollo.

Долина Таурус-Литтров — место посадки Apollo 17 — в съемке телескопа Hubble. NASA/ESA

Сравнение снимков места посадки Apollo 17, сделанных телескопом Hubble и окололунным космическим аппаратом LRO. Точное место прилунения в центре белого круга. NASA, ESA

Последние три пилотируемые посадки на Луну проходили с использованием транспортных средств и включали сбор образцов на широком пространстве. В 2005 году ученые решили выяснить возможности телескопа Hubble в определении геологического состава наблюдаемой поверхности на основе сравнения с собранными в 1971–1972 годах образцами. С этой целью направили телескоп на место посадки Apollo 15 неподалеку от Борозды Хэдли и на место посадки Apollo 17 в долине Таурус-Литтров.

Однако следы людей или оставленное оборудование Hubble не увидел и не мог увидеть из-за недостаточной разрешающей способности своей оптики. Телескоп обладает главным зеркалом диаметром 2,4 м и в самом лучшем случае может рассмотреть объекты на поверхности Луны размером до 60 м. Исключением может быть только очень яркий объект, хорошо отражающий свет, но настолько заметных для Hubble пока нет. Самый большой фрагмент оборудования, оставленный по программе Apollo, — посадочная ступень спускаемого аппарата — имеет линейные размеры не более 10 м (расстояние между опорами).

Экспедиции Apollo оставили после себя и более заметные объекты на поверхности Луны. Например, вытоптанные участки вокруг лунных модулей и научных приборов отличаются от окружающей местности по степени отражения солнечного света и имеют более десятка метров в поперечнике. Еще более масштабный след оставили ракетные двигатели лунного модуля. При посадке корабля струя реактивных газов из сопла разгоняет тонкий верхний слой пыли, и цвет поверхности меняется. Это явление называется «галó», т.е. более светлый ореол грунта, который окружает места посадок лунных модулей. Гало Apollo должно охватывать десятки метров в поперечнике, т.е. теоретически должно быть видно телескопом Hubble.

Сравнение снимков места посадки Apollo 15, сделанных телескопом Hubble и окололунным космическим аппаратом LRO. Точное место прилунения в центре белого круга. NASA, ESA

Если мы сравним снимки места прилунения Apollo 17, сделанные телескопом Hubble с околоземной орбиты и американским спутником LRO с окололунной орбиты, то увидим, что в месте посадки пилотируемого корабля действительно заметно светлое пятно.

Хотя качество съемки Hubble заметно уступает съемке с окололунной орбиты, но светлый участок совпадает в обоих случаях и точно соответствует месту посадки Apollo 17. Никакие кратеры и другие объекты на поверхности в этой точке не являются источником яркого отражения света, кроме гало ракетного двигателя.

То же самое наблюдается и в месте посадки Apollo 15.

Глядя на снимки, мы понимаем причину, почему даже самые большие телескопы Земли редко смотрят на Луну: чаще всего в этом нет необходимости, так как окололунные космические аппараты способны показать поверхность намного лучше.